2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,在現(xiàn)有的長距離光纖通信系統(tǒng)中,單模光纖傳輸系統(tǒng)的通信容量得到大幅度的提升,然而,人們對于帶寬的需求要遠遠大于單模光纖傳輸系統(tǒng)帶寬度的增加。為了解決不斷出現(xiàn)的“帶寬消耗”型業(yè)務對光傳送網帶來的巨大壓力,人們通過各種辦法提高現(xiàn)有的光傳輸容量。由于單模光纖自身固有的非線性效應限制,以現(xiàn)在的趨勢發(fā)展下去,單模光纖可能在不遠的將來就要達到“帶寬耗盡”,模分復用技術因此應運而生了。模分復用技術利用多模光纖中有限的穩(wěn)定模式作為獨立信道傳遞信息

2、,可以成倍的提高系統(tǒng)容量和頻譜效率,是構建未來光網絡的關鍵技術之一。本文的研究工作主要針對基于多模光纖的模分復用技術進行研究。
  本文研究內容主要可以分為以下三個部分:
  第一部分是針對模式理論的研究及BPM(Beam-Propagation-Method)算法理論的分析推導,對模式的本質、多模干涉效應、少模光纖的傳輸特性等進行了深入的研究。并且從Maxwell方程組出發(fā),經過Pada近似、Crank-Nicholson

3、差分,最終得到BPM差分方程。
  第二部分是針對現(xiàn)有模分復用傳輸系統(tǒng)解決方案的研究和分析,按照所用器件的不同可以將現(xiàn)有技術歸納為兩大類:一是基于光纖結構的模分復用,此類技術是利用光纖的傳輸特性在多模光纖中激發(fā)可以作為獨立傳輸通道的高階模式,結構簡單、耦合效率高;二是基于空間光學元件的模分復用,此類技術是通過一些分立光學元件(如透鏡)來實現(xiàn)模分復用,從結構上來看,比全光纖結構模分復用系統(tǒng)復雜,但可以利用現(xiàn)有的一些成熟技術,易于實現(xiàn)

4、。
  第三部分是針對全光纖LP02模式轉換器的研究,這種轉換器是基于多模光纖中的多模干涉效應的,其基本結構由單模光纖(SMF)與少模光纖(FMF)之間用一段多模光纖(MMF)之間連接組成,該模式變換器結構簡單,可逆且偏振獨立,帶寬大,消光比高,耦合效率高,易于實現(xiàn),在未來模分復用系統(tǒng)中具有良好的應用前景。而且因其可逆性,逆向使用又具有模式過濾功能,可以用于模式解復用。本文利用光束傳播法對這種LP02模式轉換器進行了仿真模擬,重點

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